一、柔性礦物電纜和剛性礦物電纜的特點

（一）柔性礦物電纜的特點

柔性礦物電纜由多根絕緣導線和柔性護套組成，因而具備良好的柔韌性和彎曲性能，能夠適應較為復雜的布線環(huán)境。例如在一些空間狹小、需要電纜頻繁轉(zhuǎn)彎的設備或場景中就能夠很好地應用。在材料方面，一般是由銅線和聚酯薄膜、鎳、石墨、鋼絲等復合材料制成，這種復合材料結(jié)構(gòu)讓其具有高彈性和高密度特點。在電氣性能方面，它具有耐火、載流能力強、耐沖擊電壓、耐機械損傷、無鹵無毒、防爆、防水、耐腐蝕、使用壽命長、安全等優(yōu)點。例如在一些電動機、石油、礦山和航空等要求較高安全性和電氣性能穩(wěn)定的領域有著廣泛應用。此外，柔性礦物電纜的絕緣穩(wěn)定性高，既保留了剛性礦物絕緣電纜的耐火特性，又具有不易吸潮的特性，所以其絕緣性能更加穩(wěn)定。其耐電壓等級也較高，可達1000V，從而可降低電感和逆變電器頻繁啟動帶來的沖擊電壓，大大提高線路系統(tǒng)的使用壽命。而且它還可以根據(jù)用戶實際需求，加工成單芯或多芯結(jié)構(gòu)，最多可做到96芯，能夠基本覆蓋電力電纜、控制電纜等各種規(guī)格的建筑電纜需求。它還可以采用成熟的絞線和成纜技術(shù)定長生產(chǎn)，減少接頭成本的同時實現(xiàn)線路的整根一致性，并且由于不需要專用終端接頭，方便了安裝和敷設。  

（二）剛性礦物電纜的特點  

剛性礦物電纜由單根或多根固定絕緣導體和剛性護套組成，結(jié)構(gòu)相對固定且堅硬。這種電纜本身比較硬，抗撞擊能力非常強，所以可以在一些對電纜防護性要求較高的環(huán)境下使用，比如在可能遭受撞擊或者需要電纜自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的場合。它常用于固定安裝的場景，例如建筑物內(nèi)部配電和工業(yè)設備的電力傳輸。在制造工藝和性能方面，其絕緣層往往采用氧化鎂（MgO）粉末壓實而成，氧化鎂的絕緣電阻率受溫度變化影響小，在高溫下具有非常出色的電絕緣性和散熱性，但容易吸收空氣中的水分，所以在接頭施工密封不及時會使絕緣性能下降（絕緣阻值會迅速下降至10MΩ以下），不過MgO+H?O（熱水）?Mg(OH)?屬可逆反應，接頭施工密封完成后，可以通過火焰烘烤的方式消除該缺點。在防火性能上表現(xiàn)優(yōu)異，如BTTZ電纜型號的剛性礦物電纜在火焰下能夠持續(xù)通電180min不擊穿，950°C火焰下180min后浸水60min不擊穿，950°C火焰下承受180min的敲擊振動而不擊穿。  

二、柔性礦物電纜和剛性礦物電纜結(jié)構(gòu)差異

（一）導體結(jié)構(gòu)差異

柔性礦物電纜的導體通常由多股細銅線編織而成，這種編織結(jié)構(gòu)使得電纜在彎曲時，單根銅線能夠有一定的伸縮空間，從而保證了整個電纜具有良好的柔性和彎曲性能，適合在需要經(jīng)常被彎折、扭曲的場景下使用，比如機器人關(guān)節(jié)部位的電纜連接，自動化設備上需要頻繁移動位置的部位等。相比之下，剛性礦物電纜的導體通常由單根或多根固定電線組成，沒有像柔性電纜那樣多股編織的結(jié)構(gòu)，所以在彎曲性能上明顯較差，這一結(jié)構(gòu)特點就決定了它更加適合于固定安裝應用，如建筑物內(nèi)部的墻體或橋架內(nèi)的靜態(tài)鋪設，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性好，能夠承載較大的張力或者壓力。  

（二）護套結(jié)構(gòu)差異

柔性礦物電纜的護套通常是柔軟的，可能采用一些具有彈性或者柔韌性較好的材料來制成，這種柔軟的護套進一步增加了整個電纜的柔韌性，而且不會在電纜彎折時對內(nèi)部的導體造成過大的阻礙或者損傷。而剛性礦物電纜具有硬護套和粗鋼絲，這些粗鋼絲可以增加護套的機械強度，適合在需要較高機械強度的應用場景中，例如在需要承受外力沖擊、壓迫或者要固定在特定結(jié)構(gòu)（如大型設備框架）上的安裝場合。不過較硬的護套結(jié)構(gòu)使得剛性電纜的柔韌性較差，不易進行彎曲操作，如果強行彎曲可能會造成護套破損或者導體變形等問題。  

三、柔性礦物電纜和剛性礦物電纜性能對比

（一）電氣性能

1.絕緣性能  

柔性礦物電纜：許多柔性礦物電纜絕緣層采用云母帶繞包，以A類耐火級的合成云母KMg?(AlSi?O??)F?為例，它熔點不足氧化鎂的1/2，導熱率僅為氧化鎂的1/10，常溫時電阻率高于氧化鎂，但溫度上升后電阻率卻顯著下降，在有機耐火電纜中只能作耐火層，不可作為絕緣層。而且云母帶同樣有易受潮的缺陷，其受潮后絕緣迅速下降且不可恢復。在采用雙面云母帶+陶瓷帶（如NG-A、BTLY）作為絕緣材料的柔性電纜，雖然通過特殊結(jié)構(gòu)增強了絕緣性能，但整體相比剛性礦物電纜在耐高溫和穩(wěn)定性方面還是存在一定差距。不過它不易吸潮這一特性一定程度上保障了其絕緣穩(wěn)定性，像在一些濕度環(huán)境變化相對不大的場所能較好工作。  

剛性礦物電纜：其絕緣采用無機礦物材質(zhì)MgO（氧化鎂）粉末壓縮密實而成，通常填充密度為75%-80%，熔點遠遠超過銅護套熔點（1083°C），且電阻率受溫度變化影響小，在高溫下具有優(yōu)良的電絕緣性和散熱性，適合在高溫環(huán)境下工作，不過需要注意密封防止氧化鎂吸水影響絕緣性能，若發(fā)生吸水可利用MgO+H?O（熱水）Mg(OH)?↓可逆反應通過火焰烘烤恢復。  

2.耐壓性能  

柔性礦物電纜：其電阻等級可達1000V，從整體來看在正常工作電壓范圍內(nèi)能有效降低電感和逆變電器頻繁啟動帶來的沖擊電壓，提高線路系統(tǒng)的使用壽命，但相比于剛性礦物電纜，在遭遇更高壓的突發(fā)情況時（如雷擊、電網(wǎng)浪涌等），其抵抗能力相對較弱。在耐壓試驗方面，如YTTW電纜在試驗時于2800V附近擊穿，3h后重新打耐壓，最高升壓至50V時再次擊穿，表明YTTW電纜擊穿后絕緣性能無法恢復，只能重新更換。  

剛性礦物電纜：例如BTTZ電纜，在進行耐壓測試時根據(jù)GB/T13033-2007的電壓試驗要求（2500V用于750V電纜導體間/每個導體與銅護套間，升壓速度應≥150V/s，每次應持續(xù)1min）電纜應不擊穿，并且試驗數(shù)據(jù)表明BTTZ電纜在升壓至2500V并持續(xù)15min后未擊穿，繼續(xù)升壓至3300V附件發(fā)生擊穿，靜置3h后，重新打耐壓至2500V未擊穿。這表明氧化鎂絕緣是因局部熔化造成擊穿，但擊穿并未改變其化學性質(zhì)，因此絕緣性能可自行恢復，整體而言剛性礦物電纜在耐壓能力和絕緣恢復性方面具有優(yōu)勢。  

（二）耐火性能

柔性礦物電纜：NG-A(BTLY)柔性礦物絕緣電纜耐火性能通過bs6387標準最高級別C、W、Z試驗考核（C：燃燒950°C，燃燒180min；W：噴淋650°C燃燒15min，再繼續(xù)燃燒的同時噴淋15min；Z：撞擊950°C，燃燒15min/30次），YTTW和BBTRZ柔性礦物絕緣電纜防火等級也是同上BS6387CWZ等級，但是在具體的試驗過程中YTTW（柔性）樣品的銅護套90°彎處會發(fā)生變形，當樣品重復上述試驗后，YTTW（柔性）銅護套發(fā)生開裂，同時受軋紋結(jié)構(gòu)的影響，云母帶絕緣被燒至黑粉狀并脫落于護套縫隙內(nèi)，隨后絕緣電阻測試時，YTTW（柔性）絕緣阻值近乎為0Ω?？梢钥闯鲭m然柔性礦物電纜滿足防火等級標準，但在實際火災惡劣條件下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和絕緣保持性不如剛性礦物電纜。  

剛性礦物電纜：BTTZ礦物絕緣電纜性能為在950°C火焰下持續(xù)通電180min不擊穿、950°C火焰下180min后浸水60min不擊穿、950°C火焰下承受180min的敲擊振動而不擊穿，在重復試驗后護套僅留有少量撞擊痕跡，再次進行絕緣電阻測試時，剛性礦物電纜BTTZ阻值仍超過200MΩ，這體現(xiàn)出了剛性礦物電纜在耐火性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及絕緣保持性上在試驗中的優(yōu)勢，尤其對于一些對防火要求極高，并且火災條件較為復雜惡劣（如既有明火又有沖擊和水淋情況的化工場所等）場景更為適用。  

（三）機械性能

1.柔韌性  

柔性礦物電纜：由于它由多股細銅絲編織而成并且護套柔軟，使得整體柔韌性較好，在彎曲時不易折斷，因為多股細銅絲之間可以相互滑動和錯動，減輕了應力集中。所以在復雜形狀或者有限空間內(nèi)布線路徑復雜的情況下，柔性礦物電纜的安裝和布線就相對方便很多，可以適應各種形狀的彎曲和設備的移動需要，像是在一些有活動部件的機械臂或者機器人設備等上面。不過隨著彎曲次數(shù)增多其性能會逐漸退化，比如可能發(fā)生內(nèi)部銅絲局部疲勞斷裂或者絕緣層磨損加劇等情況。  

剛性礦物電纜：結(jié)構(gòu)上由單根或多根固定電線及硬護套、粗鋼絲組成，這種結(jié)構(gòu)導致電纜本身比較僵硬，缺乏柔韌性，只能進行很小程度的彎曲，如果強行過度彎曲很可能會導致護套破裂、內(nèi)部導體折斷等嚴重后果。但在不需要彎曲或者只在安裝時少許彎曲調(diào)整的固定安裝場景下，其高硬度和剛性可以保證電纜的穩(wěn)定性，而且能防止外力擠壓等情況對電纜造成的破壞。  

2.抗撞擊能力  

柔性礦物電纜：一般來說，柔韌性好也就意味著它的抗撞擊能力相對較差，沒有很強的結(jié)構(gòu)支撐來抵抗外界的沖擊力。它主要依靠自身的柔韌性和外層護套保護來降低撞擊影響，但在遭受較大沖擊力（如重物突然打擊、強力碰撞等）時，可能會造成內(nèi)部導體變形、損傷或者絕緣層破壞等故障，進而影響電纜的正常工作。  

剛性礦物電纜：具有硬護套和粗鋼絲等結(jié)構(gòu)，所以抗撞擊能力非常強，可以承受比較大的外力沖擊而不損壞，能夠應用在那些可能面臨機械碰撞風險較高的環(huán)境下，比如在一些施工場地或者與重型設備相鄰的布線環(huán)境中。  

四、柔性礦物電纜和剛性礦物電纜應用場景區(qū)別

（一）柔性礦物電纜應用場景

對移動性要求較高的設備或場所由于柔性礦物電纜具有優(yōu)秀的柔韌性和彎曲性能，所以非常適用于機器人等設備。在機器人的關(guān)節(jié)部位以及可活動的機械臂等地方，隨著機器人的不斷運動，電纜需要頻繁的彎曲、扭轉(zhuǎn)，如果使用剛性礦物電纜，很容易因為電纜無法適應這種動態(tài)彎曲而破損，導致信號傳輸中斷或者電力供應停止。自動化設備和柔性部件的動力傳輸和信號傳輸也是柔性礦物電纜的主要應用場景，在自動化流水生產(chǎn)線上，設備可能會存在平移、旋轉(zhuǎn)等多種動作，柔性礦物電纜可以隨著設備的運動而自由彎曲，確保不間斷的動力和信號傳輸。  

空間布局復雜且需要靈活布線的地方在航空航天領域以及船舶工業(yè)，空間常常是非常有限并且結(jié)構(gòu)復雜的。例如在飛機內(nèi)部的布線，不但要避開各種設備、管道結(jié)構(gòu)，還需要滿足在飛機飛行過程中各種結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生的微小位移或者變形。柔性礦物電纜能夠輕松地進行彎曲和轉(zhuǎn)向，繞過各種障礙進行布線，為飛機內(nèi)部各個系統(tǒng)（如通訊、照明、航空電子設備等）提供穩(wěn)定的電力和信號傳輸。在船舶上同樣存在類似的情況，特別是在船舶的艙室內(nèi)部，眾多的設備和各種結(jié)構(gòu)交錯縱橫，柔性礦物電纜可以在狹小的空間內(nèi)進行靈活布線，而且對于船舶在海上航行時因搖晃或設備振動造成的晃動也有較好的適應性。  

需要應對環(huán)境變化或震動的場所石油和礦山等行業(yè)環(huán)境惡劣，存在震動、潮濕、腐蝕等多種復雜因素。柔性礦物電纜的柔韌性使得它可以在一定程度上緩沖震動對電纜的影響，例如在石油開采的井架設備上或者礦山的挖掘設備中，設備運行時產(chǎn)生的震動不會輕易使柔性礦物電纜發(fā)生折斷或者導體連接松動等情況。并且它具有的良好的防爆、耐腐蝕（外層護套等結(jié)構(gòu)能夠抵御一定的化學腐蝕物質(zhì)）、防水（可以防止礦井里的地下水等對電纜的侵入）的特性，也讓其在石油、礦山領域被廣泛地使用。  

（二）剛性礦物電纜應用場景  

固定安裝的電力傳輸場合在建筑物內(nèi)部配電系統(tǒng)是剛性礦物電纜典型的應用場景。例如在居民樓、寫字樓、商場等建筑中，從配電室到各個樓層的配電箱，電纜是沿著橋架或者線槽固定敷設的，在這個過程中電纜基本不需要進行彎曲或者移動，剛性礦物電纜堅硬的結(jié)構(gòu)決定了它能夠在這種靜態(tài)的敷設環(huán)境下穩(wěn)定的傳輸電力，而且能夠提供較高的機械強度來支撐自身重量并且抵御外界可能存在的一定壓力（如在吊頂空間內(nèi)可能受到的布管或者線槽的壓力等）。在工業(yè)設備的電力傳輸方面如大型生產(chǎn)制造車間中的大型設備（如注塑機、沖壓機等）連接到動力電源的輸電線路，這些設備一旦安裝到位基本不會移動，剛性礦物電纜就能夠滿足這種固定位置的可靠電力傳輸要求。  

對電纜防護性要求較高的環(huán)境在一些外界干擾因素較多，對電纜本身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性要求高的場所，如工業(yè)廠房的行車軌道供電、野外鐵塔的電力輸送等，如果電纜的防護性不足很容易受到外界撞擊（行車可能的碰撞、野外的風災或者其他異物撞擊等）或者其他環(huán)境因素（大風、潮濕、高鹽霧等）而損壞。而剛性礦物電纜由于其本身結(jié)構(gòu)堅硬并且抗撞擊能力強，外面的硬護套和粗鋼絲等結(jié)構(gòu)增加了電纜整體結(jié)構(gòu)性和堅固性，能夠在這種復雜的惡劣條件下保護內(nèi)部的導體正常工作。  

五、柔性礦物電纜和剛性礦物電纜市場價格比較  

目前市場上，柔性礦物電纜和剛性礦物電纜的價格受到多種因素的影響，難以簡單給出哪一種絕對更貴的結(jié)論。  

（一）成本構(gòu)成因素  

1.材料成本  

柔性礦物電纜：如前面提到在導體結(jié)構(gòu)方面由多股細銅線編織而成，如果采用質(zhì)量較好的高純銅材，則銅材成本相對較高，同時外覆的聚酯薄膜、鎳、石墨、鋼絲等復合材料也是成本的組成部分。并且在絕緣層采用云母帶繞包或者雙面云母帶+陶瓷帶等，云母材料以及陶瓷帶的成本會占據(jù)一部分。在防護外護套如果采用特殊性能（如防火、耐腐蝕等）的材料，整體材料成本會進一步增加。  

剛性礦物電纜：以BTTZ電纜為例，其導體可以是單根或多根固定電線，在絕緣材料上采用氧化鎂（MgO）粉末，氧化鎂成本相對是一個方面，還有就是它的外護套采用較硬的材料并且可能包含粗鋼絲結(jié)構(gòu)，這部分材料成本和加工工藝成本都不容小覷。如果采用純度更高、性能更好的氧化鎂，或者在硬護套材料上采用更優(yōu)質(zhì)的金屬外皮（如無縫銅管等）來增強防護性能的話，成本也會上升。  

2.生產(chǎn)成本  

柔性礦物電纜：由于柔性礦物電纜通常需要制作成多芯結(jié)構(gòu)并且要保證柔韌性，在絞線和成纜技術(shù)方面就相對復雜一些，例如要保證多股細銅線編織均勻、芯線之間絕緣良好且整體電纜可以靈活彎曲。在生產(chǎn)過程中可能需要更為精細的設備和更先進的工藝控制，相比剛性電纜增加了制造的難度和成本。另外如果是生產(chǎn)定長、無中間接頭的柔性礦物電纜，雖然減少了接頭成本，但對生產(chǎn)工藝和設備的要求也會提高，進而影響生產(chǎn)成本。  

剛性礦物電纜：剛性礦物電纜的生產(chǎn)工藝中，對氧化鎂填充壓實以及硬護套與導體的裝配都需要特定的技術(shù)要求。氧化鎂粉末的填充密度要達到要求（75%-80%左右）才能保證絕緣性能等，而且硬護套與導體裝配不當可能引發(fā)質(zhì)量問題，所以在制造的精度上需要較高的保障，但是一旦形成標準的生產(chǎn)流程后，批量生產(chǎn)的效率相對較高，但在改進生產(chǎn)工藝提升質(zhì)量方面需要投入高成本。  

（二）市場供需與價格區(qū)間  

1.市場供需關(guān)系  

在市場需求方面，如果在某一個時期或地區(qū)，例如某個城市大規(guī)模建設智能化工廠，需要大量使用到自動化設備，那么對于柔性礦物電纜的需求將會激增，可能會導致柔性礦物電纜的市場價格上升；同樣在新建的居民區(qū)、商業(yè)區(qū)等建筑項目集中時期，對于剛性礦物電纜用于建筑物內(nèi)部配電的需求旺盛，也會在一定程度上抬高剛性礦物電纜的價格。  

在市場供應方面，如果某家原本生產(chǎn)柔性礦物電纜的企業(yè)出現(xiàn)產(chǎn)能不足或者供應環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題（如原材料供應短缺、生產(chǎn)設備故障等），而市場需求不變或者增加時，柔性礦物電纜的價格就會上漲；對于剛性礦物電纜，若某地區(qū)出現(xiàn)少數(shù)生產(chǎn)企業(yè)壟斷市場供應，或者新的小批量生產(chǎn)企業(yè)難以適應大規(guī)模市場供應需求時，也會出現(xiàn)價格的波動情況。  

2.價格區(qū)間示例  

柔性礦物電纜：例如規(guī)格型號為BTTRZ-4x150+1x70（銅芯銅護套）電壓等級1KV的柔性礦物電纜用于室內(nèi)安裝，不同品牌價格在市場上可能存在差異，一些知名品牌的價格可能達到每米數(shù)十元；而像NG-A(BTLY)-4×35+1×16規(guī)格的柔性礦物電纜價格也會根據(jù)市場供需和品牌價值存在一定的波動范圍。一些報告顯示在某特定區(qū)域和時間報價可能在十幾元到幾十元每米不等。  

剛性礦物電纜：典型的BTTZ剛性礦物電纜在不同規(guī)格、不同應用場合下價格也有較大差別。例如在一些建筑項目中的常規(guī)BTTZ電纜規(guī)格，每米價格可能在幾元到幾十元不等，當應用在一些特殊工程對電纜有更高的性能要求（如更高的絕緣性、防火性等）時，其單位米的價格會相應提高，而且在不同質(zhì)量層次（如滿足基本標準的普通質(zhì)量到高品質(zhì)、高防護等級等）的產(chǎn)品之間價格可存在數(shù)倍的差距。  

六、柔性礦物電纜和剛性礦物電纜安裝方式不同之處  

（一）彎曲安裝方面  

1.柔性礦物電纜  

由于柔性礦物電纜具有良好的柔韌性，在安裝過程中可以較為輕松地進行彎曲操作，能夠適應各種復雜的彎曲路徑。在實際操作中，可通過人力或者簡單的工具（如手動彎管器等）對其進行彎曲安裝。例如在自動化設備布線時，柔性礦物電纜能夠根據(jù)設備內(nèi)部復雜的結(jié)構(gòu)形狀進行細致的彎曲走位，以適應設備的線路布局，而且在彎曲過程中對于內(nèi)部導體和絕緣層一般不會造成破壞。不過需要注意在彎曲時也要遵循一定的彎曲半徑規(guī)則，避免過度彎曲或者多次小半徑彎曲造成電纜的疲勞和損壞。  

2.剛性礦物電纜  

剛性礦物電纜質(zhì)地堅硬，彎曲性能差。在安裝時首先需要規(guī)劃好電纜的走向，盡量減少彎曲操作。如果必須進行彎曲，需要采用專門的大型彎曲設備，并嚴格按照電纜廠家提供的最小彎曲半徑等技術(shù)要求來操作。例如在建筑物內(nèi)部橋架轉(zhuǎn)彎處，要使用符合要求的彎曲設備慢慢使電纜轉(zhuǎn)至所需方向，而且在彎曲過程中需要隨時檢查電纜是否有外皮破裂、導體變形等情況，因為剛性電纜一旦彎曲過度很容易造成不可修復的損壞。  

（二）終端連接與敷設方面  

1.柔性礦物電纜  

柔性礦物電纜在終端連接方面相對靈活一些，采用絞線、成纜等傳統(tǒng)電纜結(jié)構(gòu)，不需要專用終端接頭也可實現(xiàn)連接，如一些卡扣式或者插拔式的連接頭便可適用于柔性礦物電纜的終端連接。在敷設方面，由于自身柔韌性好，可以直接采用在橋架內(nèi)或者線槽內(nèi)自由放置、穿過管道等多種敷設方式。而且部分柔性礦物電纜（如YTTW可明敷，不用橋架或穿管），在滿足相關(guān)安全和防火等規(guī)定下，可以直接在表面敷設，這為一些特殊場所（如臨時搭建、搶修工程等不需要大規(guī)模敷設橋架或管道的地方）帶來了便利。  

2.剛性礦物電纜  

剛性礦物電纜在終端連接時，由于要保證氧化鎂絕緣層不受潮氣影響，終端頭/中間接頭附件都會附帶絕緣封蓋，并膠封于電纜切口處，防止氧化鎂吸收空氣中的水分影響絕緣性能，所以終端連接相對復雜和嚴格。在敷設時可以明敷，不用橋架或穿管，但同樣需要注意在敷設時保障電纜整體的整齊性，避免交叉和擠壓等情況。同時由于其堅硬性，在穿過某些管件或者設備連接通道時，如果尺寸過小會造成難以通過的情況，需要提前規(guī)劃好管徑尺寸或者采用專門的擴孔等措施。